KIỂM TRA ĐỘ BỀN ĂN MÒN LỚP MẠ
1. Khái niệm
– Phương pháp kiểm tra độ bền ăn mòn lớp mạ gồm có thí nghiệm ăn mòn để ngoài trời và thí nghiệm tăng tốc độ ăn mòn. Kết quả thí nghiệm ăn mòn ngoài trời là căn cứ tiêu chuẩn để đánh giá độ dày lớp mạ. Thí nghiệm tăng tốc độ ăn mòn để kiểm tra nhanh chất lượng lớp mạ. Nhưng bất kỳ thí nghiệm tăng tốc độ ăn mòn nào cũng không đại diện được cho ăn mòn thực tế để ngoài trời. Kết quả thí nghiệm chỉ cung cấp số hiệu tương đối.
Phương pháp làm tăng tốc độ ăn mòn gồm có: thí nghiệm phun nước muối trung tính, thí nghiệm phun nước muối có axit axetic, thí nghiệm phun nước muối có muối đồng và axit axctic, cao ăn mòn, thí nghiệm S02. thí nghiệm ăn mòn điện phân…
2. Thí nghiệm ăn mòn phun nước muối
a. Thí nghiệm phun nước muối
Căn cứ vào thành phần dung dịch khác nhau, thí nghiệm phun nước muối phân thành các loại: thí nghiệm phun nước muối trung tính (NSS), thí nghiệm phun nước muối có axit axetic (ASS) và thí nghiệm phun nước muối có muối đồng và axit axêtic (CASS). Phương pháp thí nghiệm NSS sử dụng rộng rãi, chu kỳ dài. Thí nghiệm ASS là thí nghiệm tăng tốc tốt. Thí nghiệm CASS là phương pháp tăng tốc độ ăn mòn cho lớp mạ đổng – niken – crôm hoặc niken – crôrn.
b. Pha chế dung dịch nước muối
– Khi pha chế dung dịch nước muối phải dùng nước cất hoặc nước trao đổi ion. Tổng hàm lượng tạp chất trong nước NaCl không vượt quá 0,4%. Pha chế dung dịch NSS có pH = 6 – 7. Điều chỉnh pH bằng NaOH hoặc HCI tinh khiết. Dung dịch NSS cho thêm CH3COOH, dùng CTLCOOH hoặc NaOH điều chỉnh pH = 3,1 – 3,3 được dung dịch ASS.
– Dung dịch CASS và ASS có pH giống nhau, chỗ khác nhau là dung dịch CASS cho thêm 0,26 ± 0,02 g/1 CuCl2 2H20 để làm tăng tốc độ ăn mòn và nâng cao nhiệt độ 50 ± 2 độ c.
– Để loại trừ làm tắc vòi phun, trước khi thí nghiệm cần lọc dung dịch. Dung dịch phun chỉ sử dụng một lần.
c. Thiết bị thí nghiệm phun
– Cần chọn thí nghiệm phun phù hợp với tiêu chuẩn. Thể tích thùng phun không nhỏ hơn 0,2 m3 Thiết bị phun bao gồm vòi phun muối, buồng phun muối và thùng đựng nước muối. Nguyên liệu làm thùng thí nghiệm không ảnh hưởng đến tính năng ăn mòn của muối, không được phun trực liếp trên mẫu, giọt dung dịch muối ngưng đọng ở phía nắp thùng không được đọng lại trên mẫu. Khi sử dụng buồng phun phải điều chỉnh tốt lượng muối lắng xuống và xác định theo phương pháp dưới đây:
Trong vùng muối, đặt hai ống thu sạch, ống thu là hai ống có khắc độ, đường kính 10 cm, nối với phần dẫn vào. Diện tích ống thu là 80 cm2. Khi lắp, một đầu gần vòi phun, một đầu xa vòi phun. Lượng thu được là mù muối (là muối ở dạng sương mù) không phải là chất lỏng rơi xuống từ mẫu mạ hoặc ờ các bộ phận khác của thùng. Phun nước muối liên tục trong 8 giờ, tính toán số ml lắng xuống thu được trong 1 giờ với diện tích ống thu 80 cm2. Kết tủa thu được khi lốc độ phun và nồng độ chất thu phải bảo đảm trong phạm vi quy định theo bảng 22 – 2. Phương pháp phun liên tục, chu kỳ phun xem bảng 22 – 2.
d. Yêu cầu và bố trí mẫu
– Số lượng chi tiết quy định là 3 cái. Trước khi thí nghiêm cần phải rửa sạch. Phương pháp rửa tuỳ theo chất bẩn bám trên bề mặt mà quyết định. Không được sử dụng hạt mài và dung môi là chất ăn mòn bể mặt.
– Vị trí đặt mẫu trong thùng phun, so với phương thẳng góc làm thành góc 15 – 30°.
– Khi thí nghiệm mẫu không được tiếp xúc với nhau, cũng không được va chạm với thành thùng cự ly giữa các mầu làm sao cho mù muối (muối ở dạng sương mù) được lắng xuống trên bề mặt chủ yếu của mẫu. Dung dịch muối trên mẫu không được đọng lại trên bề mặt mẫu khác.
– Giá để mẫu làm bằng phi kim loại như thủy tinh, chất dẻo… Nếu cần treo mẫu, nguyên liệu giá treo không được dùng kim loại, phải dùng phi kim loại dung dịch trên giá mới không rơi vào bề mặt mẫu.
– Sau khi thí nghiệm kết thúc, để khô tự nhiên 0.5 – 1 giờ, sau đó rửa nhẹ để loại bỏ muối còn lắng đọng trên mẫu, phun không khí nén, kiểm tra đánh giá cấp sản phẩm.
– Đánh giá kết quả thí nghiệm ăn mòn
Kết quả thí nghiệm ăn mòn có thể được đánh giá theo cấp bảo vệ, quan hệ giữa cấp bảo vệ với diện tích ăn mòn %, xem bảng 22-3.
